Curso de Control de Calidad en Mezclas Asfálticas en Caliente

Evaluación de mezcla asfáltica

Etapa del proceso

Sistema de Control de Calidad

Evaluación de mezcla asfáltica durante la calibración y tramo de prueba

Control de calidad rutinario

Informes de control de calidad

Diseño de referencia.

Evaluación de la mezcla asfáltica en la calibración.

Tramo de prueba.

Control de Calidad Rutinario.

Proceso general

EVALUACIÓN DE MEZCLAASFÁLTICA

Agregados representativos

Calibración

• En Seco

• Con Asfalto

Tramo de Prueba

Calibración

• Muestreo.

• Características requeridas y tolerancias.

Evaluación materiales pétreos

Evaluación material asfáltico

Evaluación granulometría de diseño

Evaluación de la mezcla

Evaluación de la mezcla asfáltica de calibración

REPRODUCCIÓN DEL DISEÑO

NO

CAMBIO DE FUENTE DE AGREGADO

CAMBIO EN EL TIPO DE AGREGADO

SI

• Separar fracciones en pilas de almacenamiento diferentes.

• Construir camas bajas para evitar contaminación.

• Usar separaciones entre cada fracción o mantener una separación suficiente entre ellas.

• Uso de banderas verdes cuando el agregado esté aceptado.

Antes de empezar. Evaluación materiales pétreos.

Muestreo en la calibración: Durante la producción de 50 ton de mezcla asfáltica de producción uniforme.

Lugar de muestreo: Salida del mezclador y caída al transportador

Número de muestras: 2

MUESTREO mezcla asfáltica.Etapa calibración

• Contenido de asfalto.

• Granulometría.

• Gravedad específica teórica de la mezcla.

Características requeridas y tolerancias

Propiedad de composición de la

mezcla

Extracción

ASTM D2172

Método de ignición

ASTM D6307

Contenido de asfalto, en % ±0.3 ±0.18

Material que pasa por las mallas

superiores a la No. 4 (4,75) ±3

Material que pasa por las mallas

comprendidas entre la malla No. 8

(2,36) y la malla No. 100 (0,15)±2

Material que pasa la malla No. 200

(0,075)±0.7

Gravedad específica teórica de la

mezcla compactada (Gmm) Reportar

Granulometría % que pasa la malla

Abertura, mm 19.0 12.5 9.5 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.075

Diseño 95.2 86.4 71 38.8 26.1 18.7 14.6 7.8 5.3 4.6

Rango inferior 92.2 83.4 68 35.8 24.1 16.7 12.6 5.8 3.3 3.9

Rango

superior98.2 89.4 74 41.8 28.1 20.7 16.6 9.8 7.3 5.3

Ejemplo de tolerancias en la Granulometría

GRANULOMETRÍA DE LA MEZCLA ASFÁLTICA PRODUCIDA EN EL TRAMO DE PRUEBA CONTRA LA GRANULOMETRÍA DE DISEÑO.

Ejemplo de tolerancias en la Granulometría

Deficiencias en el control granulométrico de la combinación de materiales

CONTENIDO ÓPTIMO DE ASFALTO% DE VACÍOS DE AIRE

¿Qué hacer sí no cumplen la granulometría?

Tomar mezcla y verificar

Propiedades volumétricas.

Realizar un nuevo diseño

volumétrico.

DIFERENCIAS CONTRA LOS AGREGADOS DEL DISEÑO=

Nuevo diseño

Desfase en el tiempo de arranque

Costos adicionales

Implicaciones económicas

Importancia del DISEÑO VOLUMÉTRICO

Proporción de materiales pétreos

Contenido de asfalto

Estructura granulométrica

Propiedades físicas del material: absorción y

densidad

VAM, Va, VFA, Dp

TSR, Hamburgo, Módulo Dinámico, Fatiga

Requerimientos para el diseño volumétrico de la mezcla**

Densidad requerida (% de la gravedad específica teórica máxima-Gmm)

Vacíos de agregado mineral

mínimo en % (tamaño nominal

19mm)

Vacíos llenos de asfalto en

%

Relación fillerasfalto

Nivel de compactación giratoria

NiniNdis Nmáx

≤ 90,596* ≤98 13 65-78 0.6-1.2

Propiedades volumétricas

Requisitos Volumétricos de la mezcla asfáltica.*En la verificación el porcentaje de gravedad específica teórica máxima de diseño (%Gmm para Ndis) tendrá una tolerancia de ±0.3%.** Estas propiedades se determinarán en el laboratorio central.

Problema: Vacíos no son alcanzados durante la compactación:

Ejemplos

Menor contenido de filler cementante, no se alcanza la densificación deseada.

Afectación en desempeño

Muestras de campo Muestras de campo ajuste (Va= 9.4%)

LA MEZCLA PRODUCIDA PARA CALIBRAR LA PLANTA EN SECO Y CON ASFALTO NO DEBE SER APLICADA DADO LAS VARIACIONES

QUE SE PRESENTAN CONTRA EL DISEÑO.

Consideraciones

Variaciones en la granulometría.

Variaciones en contenido de asfalto.

Desfase entre la medición de las propiedades a nivel

de laboratorio y la temperatura de tendido

Tramo de prueba

• CALIBRACIÓN

• Muestreo y frecuencia.

• Características requeridas y tolerancias.

MEZCLA SUFICIENTE PARA PRODUCIR 200 METROS POR 7.2 M DE ANCHO Y ESPESOR DE PROYECTO

Lugar de muestreo

Lugar de muestreo: Salida del mezclador y caída al transportador

Fecha de muestreo

(dd-mm-aa)

Temperatura asfalto (°C)

Temperatura de mezclado (°C)

Hora de muestreo (hh:mm)

ID Del Sub-lote ID del sub-grupo

MUESTREO ALEATORIO POR PERÍODOS DE TIEMPO

Muestreo y frecuencia

Número

de Sub-lote

Tiempo de inicio de

cada sub-lote

Tiempo de muestreo

1 26x0.94 = 24 min. 7:00 AM 7:00 + 24 min = 7:24 AM

2 26x 0.44= 11 min. 7:00+26 min = 7:26 AM 7:26 + 11 min = 7:37 AM

3 26 x 0.33= 8 min. 7:26 +26 min = 7:52 AM 7:52 + 8 min = 8:00 AM

Sub-lote 1 Sub-lote 2 Sub-lote 3

07

:00

a.m

.

07

:26

a.m

.

07

:52

a.m

.

07:24 a.m. 07:38 a.m. 08:00 a.m.

Lote = Día de producción

Sub-lote 1

Muestra A

Muestra B

Sub-lote 2

Muestra A

Muestra B

Sub-lote 3

Muestra A

Muestra B

Características requeridas

• Granulometría de la mezcla

• Contenido de asfalto de la mezcla

• Gravedad específica teórica máxima (Gmm)

NO CAMBIAN SE MANTIENEN EN TODO EL PROYECTO

Tolerancias

Propiedad de composición de la

mezcla

Extracción

ASTM D2172

Método de ignición

ASTM D6307

Contenido de asfalto, en % ±0.3 ±0.18

Material que pasa por las mallas

superiores a la No. 4 (4,75) ±3

Material que pasa por las mallas

comprendidas entre la malla No. 8

(2,36) y la malla No. 100 (0,15)±2

Material que pasa la malla No. 200

(0,075)±0.7

Gravedad específica teórica de la

mezcla compactada (Gmm) Reportar

Mezcla para el tramo de

prueba cumple con

las tolerancias

Aplicar la mezcla producida

SI

NO

Definir patrón de compactación

para cumplir con un 94-98% del

Gmm

Realizar un nuevo diseño de

mezcla

Causas más comunes:-Agregados no

representativos en el diseño-Contaminación de

materiales-Cambio de fuente de

agregados

Evaluación materiales pétreos y asfáltico

Evaluación granulometría

Evaluación de la mezcla

Evaluación tendido y compactación

Extracciones para pruebas de desempeño

EVALUACIÓN DE LA MEZCLA ASFÁLTICA control de calidad rutinario

Análisis Estadístico de Control de

Calidad

Informes de Control de Calidad

Punto de muestreo: Salida del mezclador y caída al transportador.

Tamaño del lote y muestreo

MUESTREO mezcla asfáltica.CONTROL DE CALIDAD RUTINARIO

Producción de mezcla en un día

es mayor a 700m3

Tamaño del lote 700m3

Tamaño del lote igual a la producción de un día

No

SíMuestreo por metro cúbico de material

Muestreo por período de tiempo

Características a determinar en la mezcla asfáltica

Cada Lote

Sub-lote 1

Sub-lote 2

Sub-lote 3

Sub-lote 4

Sub-lote 5

Cada 5 lotes Sub-lote 1

• Granulometría de la mezcla

• Contenido de asfalto de la mezcla

• Gravedad específica teórica máxima (Gmm)

• Susceptibilidad al daño por humedad y tensión indirecta (TSR).

• Susceptibilidad a la deformación permanente, Rueda Cargada de Hamburgo

Sí el proyecto tiene solo un lote, se analizarán al menos dos muestras de mezcla asfáltica.

“La Calidad nunca es un accidente, es siempre el resultado de un

esfuerzo inteligente".

John Ruskin

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